Bernard Controls ST Range Installation & Operation Manual

Bernard Controls
Marke
Bernard Controls
Modell
ST Range
Typ
Installation & Operation Manual

Dieses Handbuch eignet sich auch für

instructions de mise en service,
instructions for start-up,
BetrieBsanleitung,
NR 1113 REV. C
ST
Gamme
Range
Reihe
2 3
Internal wiring diagrams and examples of power supply circuits Page 3
Control panel design examples Page 4
1 Safety information Page 5
2 Assembly Page 5
3 Handwhee loperation and declutching Page 5
4 Electrical connections and preliminary tests Page 5
5 Setting of travel limit switches Page 6
6 Torque limiter Page 6
7 Proportional optical indicator Page 7
8 Position feedback potentiometer (option) Page 7
9 «TAM» position transmitter (option) Page 7
10 Precautions Page 8
11 Maintenance and storage instructions Page 9
BERNARD CONTROLS international network Page 20
TABLE OF CONTENtS
Schémas de cablage interne et exemples de circuits de puissance Page 3
Exemples de réalisation de coffrets de commande Page 4
1 Sécurité Page 10
2 Montage Page 10
3 Commande manuelle et debrayage Page 10
4 Raccordement et tests electriques Page 10
5 Réglage des contacts de fin de course Page 11
6 Limiteur de couple Page 11
7 Indicateur de position optique Page 12
8 Potentiometre de recopie de position (option) Page 12
9 Transmetteur de position type tam (option) Page 12
10 Précautions Page 13
11 Entretien et stockage des servomoteurs Page 14
Le reseau international BERNARD CONTROLS Page 20
SOMMAIRE
Interne verdrahtung und schaltungsbeispiele stromversorgung Seite 3
Schaltungsbeispiele steuerung Seite 4
1 Sicherheits- und warnhinweise Seite 15
2 Montage Seite 15
3 Handradbetâtitung und auskupplung Seite 15
4 Elektroanschlusse und deren uberprufung Seite 15
5 Einstellung der wegendschalter Seite 16
6 Einstellung der drehmomentschalter Seite 17
7 Optische stellungsanzeige Seite 17
8 Potentiometer zur positionsdruckmeldung (option) . Seite 17
9 Stellungsgeber, typ «tam» (option) Seite 18
10 Vorsichtsmassnahmen Seite 19
11 Wartung und instandhaltung der servomotoren Seite 19
BERNARD CONTROLS - internationale Seite 20
INHALTSVERZEICHNIS
SCHEMAS DE CABLAGE INTERNE - EXEMPLES DE CIRCUITS DE PUISSANCE
INTERNAL WIRING DIAGRAMS - EXAMPLES OF POWER SUPPLY WIRING
INTERNE VERDRAHTUNG - SCHALTUNGSBEISPIELE STROMVERSORGUNG
Autres versions (VCC par ex.) : nous consulter /
Other versions (VDC i.e): please consult us /
Andere Ausführungen (z.B. Gleichspannung) : Nehmen SIe Rücksparache mit uns !
3 PHASES 1 PHASE
Légende : C1 = contacteur ouverture ; C2 = contacteur fermeture
Legend: C1 = opening contactor ; C2 = closing contactor
Legende : C1 = Schütz Öffnen ; C2 = Schütz Schliessen
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(Abb. 1)
(Abb. 2)
16 17
Check that the temporary sealing plugs of the cable entries are well in
place. In case of humidity, use metal threaded plugs.
Make sure that the covers and the boxes are well closed to ensure
weatherproof sealing.
Control after storage
a) Storage not exceeding one year
- Visual inspection of electric equipment.
- Operate manually the microswitches, buttons, selectors, etc.,
to insure they are operating correctly.
- Drive the actuator manually for a few travels.
- Verify the correct grease consistency.
b) Storage exceeding one year
- Long time stocking may affect grease consistency. The grease thin
layer on stem dries up. Remove all the old grease of the actuator
mechanical parts and replace with new grease.
- Visual inspection of electric equipment.
- Operate manually the microswitches, buttons, selectors, etc.,
to insure they are operating correctly.
Lubrication
SHELL TIVELA COMPOUD (ST6: 2kg / ST14: 3kg / ST30: 3.5kg / ST70: 4.5kg).
1 SICHERHEITS- UND WARNHINWEISE
Dieses Gerät entspricht den gültigen gesetzlichen Sicherheitsrichtlinien.
Die erforderliche Sicherheit kann allerdings erst gewährleistet werden,
wenn die Installation, die Wartung und die Bedienung durch qualifiziertes,
ausgebildetes Personal erfolgt. Vor Installation und Inbetriebnahme dieses
Gerätes lesen Sie bitte diese Anleitung sorgfältig und vollständig durch.
2 MONTAGE
Der Stellantrieb wird direkt auf der zu automatisierenden Armatur
befestigt.
Die BERNARD-Stellantriebe sind in jeder Einbaulage betriebsfähig.
Allerdings sollten die Kabelverschraubungen nicht nach oben zeigen
(Dichtigkeitsverlust) und der Motor nicht zu nahe am Boden aufgestellt
werden (Gefahr von Kondenswasserbildung im Inneren).
Anmerkung 1 : Den Stellantrieb nicht am Handrad tragen (Gefahr von
mechanischen Schäden).
Anmerkung 2 : Bei den mit schon angebautem Ventil gelieferten
Stellantrieben wurden die Grundeinstellungen grundsätzlich
schon vorgenommen; siehe dann nur die § 3, 4, 10 und 11.
Anmerkung 3 : Für Lagerungshinweise vor einem Transport des Geräts
siehe § 11.
Anmerkung 4 : Vor der Montage müssen die Gewindebuchsen (in der Form A)
sorgfältig geschmiert werden.
3 HANDRADBETÄTIGUNG UND AUSKUPPLUNG
Alle Stellantriebe der ST-Baureihe sind mit einem beim Einschalten
des Motors automatisch auskuppelnden Handrad ausgestattet.
Die Drehrichtung wird im Normalfall auf dem Handrad angezeigt.
Der Stellantrieb ST6 verfügt über einen Drehknopf zum
Einkuppeln des Handrads. Um den Handbetrieb zu aktivieren, bringen
Sie den Pfeil am Drehknopf mit der dreieckigen Markierung (Abb. 1)
am Gehäuse zur Deckung (manchmal muss das Handrad ein wenig gedreht
werden, um die Schaltklauen zu lösen). Wenn der Motorbetrieb einges-
chaltet wird, dann geht der Drehknopf automatisch in die ausgekuppelte
Position.
4 ELEKTROANSCHLÜSSE UND DEREN ÜBERPRÜFUNG
Falls der Stellantrieb über eine INTELLI-, INTEGRAL- oder POSIGAM-
Steuerung verfügt, konsultieren Sie bitte die jeweilige Dokumentation.
Andernfalls sind alle Leitungsdrähte der verschiedenen Stellantriebs-
Bauteilen auf einer Anschlussleiste verdrahtet (Abb.2). Die Klemmen-
nummern auf der Anschlussleiste entsprechen den der vorliegenden
Dokumentation (oder einem spezifischen Kunden-Diagramm auf Anfrage)
beigefügten Stromlaufplänen.
ACHTUNG!
Vor Installation und Inbetriebnahme explosionsgeschützter
Stellantriebe lesen Sie bitte auch sorgfältig die spezielle
Bedienungsanleitung NR1132.
(Abb. 3)
(Abb. 4)
18 19
Um mechanische Schäden auszuschließen, müssen Sie sowohl
den Kontakt des Temperaturwächters vom Motor als auch die beiden
Kontakte der Drehmomentschalter in Ihre Steuerungslogik integrieren (vgl.
Schaltungsbeispiele).
Nach Abschluss der Verkabelung sind noch folgende Schritte durchzuführen:
a) Prüfen Sie anhand der Informationen auf dem Typenschild des
Stellantriebes, ob die richtige Stromversorgung ausgewählt wurde.
b) Prüfen Sie, ob die Kabelverschraubungen nach erfolgter Verkabelung
richtig festgezogen wurden.
c) Bringen Sie das Ventil manuell in Mittelstellung.
d) Aktivieren Sie einen Steuerbefehl zum Öffnen des Ventils. Prüfen
Sie, ob die Drehrichtung des Stellantriebs korrekt ist. Betätigen
Sie manuell den Wegendschalter für die Position «Endlage AUF»
(geöffnet) -- der Motor muss von Ihrer Steuerung abgeschaltet
werden und anhalten. Prüfen Sie auf die gleiche Weise den Steuerbefehl
zum Schließen und den Endschalter Position «Endlage ZU»
(geschlossen).
e) Aktivieren Sie einen Steuerbefehl zum Öffnen des Ventils.
Betätigen Sie manuell den Drehmomentschalter der Laufrichtung
«ÖFFNEN «, der Motor muss anhalten; Prüfen Sie auf die gleiche
Weise während eines Schließvorgangs den Drehmomentschalter
der Laufrichtung «SCHLIEßEN».
Bei Problemen während eines dieser Tests müssen Sie die gesamte
Verkabelung noch einmal überprüfen.
Hinweis : Bei jeder Außenmontage des Stellantriebes empfehlen
wir die Verwendung eines optionalen Heizwiderstandes. Nach vor Ort
erfolgter Installation wird der Widerstand mit Strom versorgt, um jegliche
Kondenswasserbildung zu verhindern.
5 EINSTELLEN DER WEGENDSCHALTER
Dieses Kapitel bezieht sich nicht auf die INTELLI+ Antriebe die mit
absoluten Weg.- u. Drehmomentsensoren ausgestattet sind. Das Einstellen
erfolgt beim Intelli+über die Programmierung. (siehe Anleitung NR1112).
5.1 BESCHREIBUNG UND FUNKTION DES NOCKEN-
SCHEIBENBLOCKS UND DER WEGENDSCHALTER
(Abb.3)
Die Nockenscheiben zum Betätigen der Wegendschalter bilden einen
Monoblock und können unabhängig voneinander eingestellt werden.
Die weiße und schwarze Nockenscheibe sind für die Wegendschalter
bestimmt. Die anderen Nockenscheiben sind für optionale Schalter
bestimmt (2 bis 4 Stück, je nach Modell).
Die Bedienung der Nockenscheiben erfolgt folgendermaßen:
a) Stecken Sie einen kleinen Schraubendreher in den Schlitz, dessen
Außenring farblich der zu verstellenden Nockenscheibe entspricht.
b) Üben Sie einen leichten Druck aus, um die Nockenscheibe zu entriegeln.
c) Drehen Sie nach rechts oder links, um die Nockenscheibe in die
gewünschte Stellung zu bringen.
d) Nehmen Sie den Schraubendreher heraus und prüfen Sie, ob sich
der Kopf wieder in der Ausgangsstellung befindet; dadurch wird
die Nockenscheibe automatisch wieder verriegelt.
5.2 VORGEHENSWEISE ZUR EINSTELLUNG DES
NOCKENSCHEIBENBLOCKES:
a) Bringen Sie das Ventil durch Handbetrieb in die geschlossene Stellung.
b) Nehmen Sie die Einstellung der Nockenscheibe für den Schließkontakt
vor (siehe Beschreibung unter 5-1).
Die gleiche Vorgehensweise gilt für das Öffnen.
Mit der elektrischen Steuerung führen Sie nun einen vollständigen
Schließ- und Öffnungsvorgang durch und prüfen dabei, ob das Ventil
an den gewünschten Stellen anhält.
5.3 DREHMOMENTABHÄNGIGES ABSCHALTEN IN
SCHLIESSRICHTUNG (ENDLAGE ZU)
Der Endschalter «CLOSED» kann zum Drehmomentschalter ÖFFNEN
parallel geschaltet werden, um den Drehmomentschalter zu überbrücken
damit ein höheres Drehmoment (Anfahrmoment) als das ursprünglich
festgelegte maximale Drehmoment zu erreichen, um dadurch das Ventil
aus dem oft sehr festen Sitz heraus öffnen zu können.
Gehen Sie wie in Abschnitt 5.2 beschrieben vor. Wurde der Motor
in der Endlage ZU über den Drehmomentschalter SCHLIEßEN abgeschaltet
ist darauf zu achten (die entsprechende Einstellung vorzunehmen), dass
der Endschalter «CLOSED» (ZU) kurz vorher betätigt wird.
6 DREHMOMENTBEGRENZER (DREHMOMENTSCHALTER)
Der Stellantrieb wird mit werksjustiertem Drehmomentbegrenzer (Abb. 4)
geliefert. Die werksseitige Einstellung erfolgt gemäß den bei der Bestel-
lung angegebenen Werten oder, wenn diese fehlen, wird das maximalen
Drehmoment ( 100%) des Stellantriebs eingestellt.
Falls sich der Drehmomentbegrenzer (die Drehmomentschalter) während
eines Betriebvorgangs einschaltet, prüfen Sie:
- ob die Ventilspindel sauber und genügend geschmiert ist,
- ob die Ventilspindel nicht in der Gewindebuchse festsitzt,
- ob die Stopfbuchse der Ventilspindel nicht zu fest angezogen ist.
Wenn das Drehmoment erhöht werden muss und der Ventilzulieferer sein
Einverständnis gibt, kann die Begrenzereinstellung wie folgt verändert
werden :
- Der Drehmomentbegrenzer muss sich in Ruhestellung befinden.
- Bestimmen Sie die einzustellende Schraube (ÖFFNEN oder SCHLIESSEN)
je nach Steuerungsrichtung des Ventils.t
- Stellen Sie den neuen Drehmomentwert des Begrenzers mit Hilfe eines
Schraubendrehers ein. Den neuen Wert können Sie auf der Anzeigeskala
in Prozent ablesen. 100 % entsprechen dem maximalen Drehmoment
des Stellantriebs.
Bei INTELLI+ Antrieben, die mit absoluten Drehmomentsensoren aus-
gestattet sind erfolgt das Einstellen über die Programmierung.
Hinweis : Der Drehmomentbegrenzer gibt Dauerkontakt.
(Fig. 7)
(Fig. 8)
(Abb. 5)
(Abb. 6)
20 21
7 OPTISCHE STELLUNGSANZEIGE (Abb. 5)
Die Anzeigescheibe wird vom Nockenscheibenblock der Endschalter
angetrieben. Bringen Sie das Ventil in die vollständig geschlossene
Stellung und drehen Sie an der Scheibe, bis das Symbol im Schauglas
des Deckels erscheint.
Bringen Sie das Ventil in die vollständig geöffnete Stellung und prüfen
Sie, ob das Symbol im Schauglas erscheint. Bei Bedarf neu justieren.
8 POTENTIOMETER ZUR POSITIONSRÜCKMELDUNG
(OPTION - Abb. 6)
Das Potentiometer zur Positionsrückmeldung (Abb. 7) wird vom
Nockenscheibenblock der Endschalter angetrieben. Bis auf spezielle
Ausführungen hat das Potentiometer einen Gesamtwiderstand von
1000 Ohm, 1 W. Der nutzbare Bereich des Potentiometers hängt vom
Hub der Armatur ab ( typisch 0 bis 730 Ohm ).
Das Potentiometer hat keinen mechanischen Anschlag und weist eine
widerstandsfreie Zone (Totzone) am Ein- und Auslauf auf.
0 % entspricht einem geschlossenen Ventil. 100 % entsprechen
einem offenen Ventil. Um das Potentiometer auf die Stellantriebsplatte
(Schalterplatte) zu montieren, stecken Sie es bei abgenommenem
Stellungsanzeiger auf und schrauben es auf die Haltesäule. Schrauben
Sie den Stellungsanzeiger wieder an.
Die Schraube mit der Markierung «0 % Position» ermöglicht die Einstellung
des Potentiometers (Rutschkupplung): Den Stellantrieb in Stellung ZU brin-
gen. Der Widerstand wird zwischen den Klemmen 16 und 17 gemessen.
Halten Sie mit der Hand das Zahnradgetriebe, das sich direkt unter
der Platte mit der Markierung «0 % Position» befindet, in seiner Lage
fest. Drehen Sie dann an der Schraube des Potentiometers, bis Sie einen
höheren Widerstandwert erreichen, der 0 Ohm übersteigt und konstant
zunimmt. Drehen Sie dann gegen den Uhrzeigersinn, um wieder einen
Wert nahe bei 0 Ohm zu erreichen.
Bringen Sie den Stellantrieb in Stellung AUF und merken Sie sich den
Widerstandswert für 100 %. Kehren Sie zur Stellung ZU zurück und
prüfen Sie, ob der Wert von 0 % wiederholbar ist und nahe bei 0 Ohm liegt.
Hinweise : Bei Systemen mit zwei Potentiometern werden beide Potentiometer
unabhängig voneinander eingestellt.
Signal-Umkehrung :
Um die Richtung des Signals umzukehren, kreuzen Sie die Potentiometer-
Drähte auf der Klemmenleiste des Stellantriebs (beispielsweise tauschen
Sie bei dem Anschluss 16/17/18 die Klemmen 16 und18 ).
9 STELLUNGSGEBER, TYP TAM (OPTION - Abb. 7)
Der Stellungsgeber des Typs TAM ermöglicht die Fernübertragung eines
Signals von 0 bis 20 mA oder von 4 bis 20 mA im linearen Verhältnis zur
Ventilstellung.
Elektrische Anschlüsse :
Die Anschlüsse des Stellantriebes sind gemäß der Standardverdrahtung
(Hauptstromlaufplan) vorzunehmen. Berücksichtigen Sie auch die folgenden
Schaltungsbeispiele für den Stellungsgeber TAM. Der Wert der Stromversor-
gung muss zwischen 12 und 32 V (linearer Gleichstrom, gefiltert oder stabil)
liegen; die zulässige Last finden Sie in der unteren Tabelle.
Signalanpassung zur Drehrichtung (Abb. 8)
Der Stellungsgeber des Typs TAM gibt bei einem Standard-Stellantrieb
ein Signal ab, dessen Wert von der geschlossenen bis zur offenen Stel-
lung zunehmend größer wird. Die Öffnungsrichtung des angetriebenen
Elements ist gegen den Uhrzeigersinn gerichtet.
Wenn ein umgekehrtes Signal erforderlich ist, kann dies mit zwei Kontakt-
brücken (neben dem Potentiometer) erreicht werden:
- Im Uhrzeigersinn (direct signal) : Brücken 1-3 und 2-4.
- In Gegenrichtung (reversed signal): Brücken 1-2 und 3-4.
Einstellungen
Schließen Sie ein Milliamperemeter mit oder ohne Bürde an, um den
Ausgangsstrom zu messen.
- Die Einstellung hat immer bei 0/4 mA zu erfolgen.
- Bringen Sie den Stellantrieb in die Stellung, die dem Signal 0/4 mA
entspricht (als Voreinstellung ist dies die Endsstellung des angetriebenen
Elements im Uhrzeigersinn bei einer Armatur normal die Endlage ZU ).
- Während Sie nun manuell das Zahnradgetriebe, das sich direkt unter
der Platte mit der Markierung «0 %-Position» befindet, in seiner Lage
festhalten, drehen Sie die Potentiometerschraube (Rutschkupplung),
um den Bereich mit dem minimalen Stromwert zu erreichen. Suchen
Sie nun mit der (Potentiometerschraube) den Bereich, in dem das Signal
regelmäßig zunimmt, und drehen Sie dann zurück, um zu dem vorherigen
Minimalwert zurückzukehren. Dadurch hat das Potentiometer seine feste
Anfangsposition.
- Eine genaue Einstellung von 0/4 mA erfolgt durch die TAM-Schraube mit
der Bezeichnung «0/4 mA».
- Bringen Sie nun den Stellantrieb in die Stellung, die dem Signal 20 mA
entspricht (als Voreinstellung ist dies die Endstellung des angetriebenen
Elements gegen den Uhrzeigersinn -- bei einer Armatur normal die
Endlage AUF).
Stromversorgung
(VOLT)
Max. zulässige
Last Ohm
12 150
34 750
30 1050
22 23
Kontrolle nach längerer Lagerung
a) Lagerungsdauer von weniger als 1 Jahr :
- Führen Sie eine Sichtprüfung der Elektrik durch.
- Betätigen Sie Wegendschalter, Drehmomentschalter, Knöpfe, Wahlschalter
usw., um den einwandfreien Betrieb der mechanischen Teile zu überprüfen.
- Führen Sie mehrere manuelle Schaltbewegungen durch.
- Überprüfen Sie das Schmierfett auf gute Beschaffenheit.
b) Lagerungsdauer von mehr als 1 Jahr :
- Eine Langzeitlagerung hat Einfluss auf die Beschaffenheit
von Schmierfetten. Die dünne Schmierfettschicht auf Achsen und
Lagerzapfen trocknet aus.
- Alle mechanischen Teile im Stellantrieb müssen deshalb ausgebaut,
mit frischem Schmierfett versehen und wieder eingebaut werden.
- Führen Sie eine Sichtprüfung der Elektrik durch.
- Betätigen Sie Wegendschalter, Drehmomentschalter, Knöpfe,
Wahlschalter usw., ... um den einwandfreien Betrieb der mechanis-
chen Teile zu überprüfen.
Schmiermittel
SHELL TIVELA COMPOUD (ST6: 2kg / ST14: 3kg / ST30: 3.5kg / ST70: 4.5kg).
- Drehen Sie an der Einstellschraube mit der Markierung «20 mA», bis Sie
auf dem Milliamperemeter genau 20 mA ablesen.
- Kehren Sie zur geschlossenen Stellung zurück und prüfen Sie, ob der
Wert von 0 % wiederholbar ist und nahe bei 0/4 mA liegt.
10 VORSICHTSMASSNAHMEN
Unmittelbar nach Inbetriebnahme müssen die Deckel wieder aufgesetzt
und festgeschraubt werden; dabei ist auf die Sauberkeit der Deckel-
dichtungen zu achten.
Zum Schutz der elektrischen Teile lassen Sie niemals die Stellantriebe
ohne Deckel stehen ( zum Beispiel auch nicht beim kurzfristigen Verlas-
sen der Baustelle).
Falls Wasser in das System eingedrungen ist, sind die elektrischen Teile
zu trocknen und ist der Elektroschutz zu überprüfen, bevor der Deckel
wieder angebracht wird.
11 WARTUNG UND INSTANDHALTUNG DER SERVOMOTOREN
Instandhaltung
Die Einmalschmierung der ST-Stellantriebe reicht für ihre gesamte
Lebensdauer; sie bedürfen daher keiner besonderen Wartung. Die Ventils-
pindel und die Spindelmutter (Gewindebuchse) sollten jedoch regelmäßig
kontrolliert werden; auf Sauberkeit und einwandfreie Schmierung ist zu
achten. Falls die Automatisierung allgemein nur selten beansprucht wird,
empfehlen wir, die Stellantriebe zur Wartung von Zeit zu Zeit zu betätigen.
Lagerung
Ein Stellantrieb besteht aus elektrischen Bauteilen und aus fettgeschmier-
ten mechanischen Teilen. Obwohl die Hülle dieser Einheit sehr dicht ist,
können nach einer unsachgemäßen Lagerung bei der Inbetriebnahme des
Stellantriebs Schäden auftreten, wie Oxydation, Verklebung oder Blockierung.
Stellantriebe müssen in sauberen und trockenen Räumen gelagert und
gegen aufeinanderfolgende Temperaturschwankungen geschützt werden.
Stellantriebe nicht direkt auf dem Boden lagern.
Falls die Stellantriebe mit Heizwiderständen ausgerüstet sind, müssen
diese bei Feuchtigkeitsbildung mit der entsprechenden Spannung
versorgt werden (Standardspannung 230 Volt, ohne nähere Angaben
über die jeweilige Steuerung).
Kunststoff-Hilfsverschlüsse der Kabeleingänge und Kabelverschraubungen
auf festen Sitz und Dichtigkeit überprüfen. Bei Feuchtigkeitsbildung sind
sie durch Schraubverschlüsse aus Metall zu ersetzen. Die Gehäusedeckel
der elektrischen Bauteile sind auf Dichtigkeit zu überprüfen.
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